【摘 要】
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为研究大直径复合绝缘子承载力特性及法兰胶装节点破坏过程,建立基于内聚力材料模型(CZM)的复合支柱绝缘子法兰胶装节点精细化有限元模型,模拟法兰节点区域在弯矩荷载作用下的破坏,并分析结构参数对大直径复合绝缘子承载能力的影响.分析结果表明,大直径复合绝缘子承载过程分为套管线性承载阶段和法兰节点非线性承载阶段,胶装节点脱粘破坏后,复合套管有竖直向上滑移的趋势,胶装处裂缝宽度为4.13 mm.大直径复合绝缘子线性阶段极限承载力35.1 kN,粘结层完全破坏时极限承载力为46.5 kN,此时复合套管的最大应力仅为4
【机 构】
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北方工业大学土木工程学院,北京100144;国网甘肃省电力公司经济技术研究院,兰州730050
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为研究大直径复合绝缘子承载力特性及法兰胶装节点破坏过程,建立基于内聚力材料模型(CZM)的复合支柱绝缘子法兰胶装节点精细化有限元模型,模拟法兰节点区域在弯矩荷载作用下的破坏,并分析结构参数对大直径复合绝缘子承载能力的影响.分析结果表明,大直径复合绝缘子承载过程分为套管线性承载阶段和法兰节点非线性承载阶段,胶装节点脱粘破坏后,复合套管有竖直向上滑移的趋势,胶装处裂缝宽度为4.13 mm.大直径复合绝缘子线性阶段极限承载力35.1 kN,粘结层完全破坏时极限承载力为46.5 kN,此时复合套管的最大应力仅为49 MPa,远小于复合材料的极限破坏应力;增大法兰壁高度可以提升法兰节点的胶装比,胶装比越大,其抗侧刚度越大,对绝缘子的线性承载力和极限承载力的提升越明显,增大套管厚度可小幅提升的绝缘子的承载能力,复合绝缘子整体结构承载能力主要由胶装节点粘结性能和粘结高度决定;法兰根部容易出现局部应力过大的情况,在承载过程中很容易发生脆性开裂,设置加劲肋可以使法兰根部应力降低58％.
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